記者日前從中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所獲悉，該所研究員李偉與周琪團(tuán)隊(duì)開發(fā)的逆轉(zhuǎn)座子基因工程新技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)以RNA為媒介的基因精準(zhǔn)寫入，有望為遺傳病和腫瘤等疾病帶來更高效、更安全、更低成本的全新治療方式，為發(fā)展新一代基因療法提供基礎(chǔ)。相關(guān)成果在線發(fā)表于《細(xì)胞》雜志。
目前，以CRISPR基因編輯技術(shù)為代表的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了單堿基和短序列尺度的精準(zhǔn)編輯?！叭欢绾吾槍?duì)應(yīng)用場(chǎng)景的需求，實(shí)現(xiàn)大片段基因尺度DNA在基因組的高效精準(zhǔn)整合，仍然是整個(gè)基因工程領(lǐng)域亟須突破的難題。”論文共同通訊作者李偉說。
針對(duì)這一重大技術(shù)難題，多種基因?qū)懭爰夹g(shù)已被開發(fā)，但是這些技術(shù)大多以DNA為媒介。在實(shí)際醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，DNA媒介面臨免疫原性高、在基因組中具有隨機(jī)整合風(fēng)險(xiǎn)等諸多挑戰(zhàn)。相比之下，RNA媒介具有更低免疫原性、可被非病毒載體有效遞送、在細(xì)胞內(nèi)迅速降解、無隨機(jī)整合風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)，能有效應(yīng)對(duì)DNA媒介所面臨的挑戰(zhàn)?！耙虼耍訰NA為媒介的大片段精準(zhǔn)寫入技術(shù)，在安全性、可遞送性方面都具有顯著優(yōu)勢(shì)?！崩顐フf。
基于自然界存在的R2逆轉(zhuǎn)座系統(tǒng)，科研人員此次結(jié)合基因組數(shù)據(jù)挖掘和大分子工程改造等手段，開發(fā)了以RNA為媒介進(jìn)行大片段基因精準(zhǔn)寫入的R2逆轉(zhuǎn)座子工具。該工具能夠高效精準(zhǔn)整合多種哺乳動(dòng)物細(xì)胞中大片段基因，成功實(shí)現(xiàn)了以RNA為媒介的功能基因在多種哺乳動(dòng)物基因組的精準(zhǔn)寫入。
圖片來源|東西南北雜志社
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